Первое достоверное упоминание в исторических источниках о Большой Московской улице относятся к ХVII в. Первоначально она называлась Большая, начиналась от Золотых Ворот и соединяла основные районы города.
С конца XIX в. западная часть получила дополнительное определение Московская, а восточная часть стала именоваться Большой Нижегородской. В советскую эпоху с 1919 г. улица носила имя III-го Интернационала, а в 1997 ей было возвращено историческое название. На протяжении своей истории магистраль постоянно имела и неформальные названия. В XIX в. улица называлась просто Главной, а в настоящее время – Шалопаевкой.
Улица издревле выполняла важную градообразующую роль. Современный архитектурный облик улицы в основном сформировался в XVII-XIX вв. Старинные здания в 2-3 этажа, возводившиеся с 1781 г., до сих пор определяют архитектурный облик улицы.
Многие из расположенных вдоль улицы зданий относятся к историко-культурным и архитектурным памятникам. Номер 1 присвоен усадьбе вице-губернатора (1819 г.). Дом в конце XIX в. принадлежал старшему сыну адмирала И.Ф. Крузенштерна, Н.И. Крузенштерну, генерал-лейтенанту.
Сегодня здесь находится областной Дом архитектора. Дом №12 занимают торговые ряды, построенные в 1787 г. по образцу Гостиного двора в Санкт-Петербурге. Здание Дворянского собрания (1826 г.) связано с именем выступавшего здесь В. Маяковского. На этой улице находится и помещение бывшей мужской гимназии (1841 г.), где учился К. Бальмонт (д. 35). В доме титулярного советника Г. Т. Мещерягина (1792 г.) останавливались император Павел I, А. С. Пушкин, Н. Г. Чернышевский (д. 2). В здании № 26 жил участник первой российской антарктической экспедиции 1819-1821гг мореплаватель М.П. Лазарев. В доме № 46 родился и жил знаменитый диктор радио Ю. Б. Левитан.
Ряд исторических зданий на улице занимают музеи и учреждения культуры. Центр изобразительного искусства (д. 24) размещается в бывшем доме губернатора (1798 г.), а в здании губернских присутственных мест - Культурно-образовательный центр Владимиро-Суздальского музея-заповедника (д. 58). В другом доме губернатора постройки 1807 г. сегодня находится областное телевидение (д.62). Музейная экспозиция «История Владимирского края» размещается в здании с № 64, построенном в 1900г. К памятникам архитектуры ХХ в. (д. 74) относится гостинично-торговый комплекс «Владимир», законченный в 1956 г.
Несмотря на понесённые утраты, многочисленны здесь и памятники культового зодчества. Здание с № 104 принадлежало Духовной семинарии, которую окончил видный политический деятель М.М. Сперанский. На улице находятся Богородицко-Успенская старообрядческая церковь (д. 106, 1649 г.), Христорождественская церковь (д. 68, 1866 г. постройки), бесстолпная летняя посадская Николокремлёвская церковь (1769 г., д.66). Здесь же располагается жемчужина русской архитектуры, культуры и истории, комплекс Рождественского монастыря, основанного в 1191 г. (д. 70). Монастырь был важнейшим центром русского летописания и резиденцией митрополитов Руси в XIII–XIVвв.
Самое старое сохранившееся здание монастыря, казённые кельи, построены во 2-ой половине XVII в.